專利名稱：一種稱量軸重的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種稱量軸重的方法及系統(tǒng)，具體地說是一種采用分段比較方法稱量
軸重的系統(tǒng)。
背景技術：
軸重秤產品可直接安裝在收費車道上，與普通汽車衡相比，占地面積小、施工量 少，操作方便、安裝維護簡單，而且，稱量不受汽車的長度和軸數的限制。其主要功能是通過 檢測過衡車輛的每根軸的承載重量，并將每軸(軸組)重量自動進行累加，得到車輛總重。 目前稱量軸重大多數都用0. 8-1. 2米窄秤臺稱量，由于一些干擾因素和車輛狀況的不確定 性因素，使其稱量精度在5_10%不等。普遍采用的算法是平均值、根據波形找波峰等算法， 還有在研究階段的小波分析算法、混沌算法等。但面對這樣的采集不完全波形的系統(tǒng)，效果 都不太好或不明顯。 本發(fā)明采用分段比較方法，根據控制學理論，通過比較不同區(qū)域段的數據，最后優(yōu) 化選擇出有效數據，獲得真實的稱重數據，稱量精度可達2 % 。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種稱量軸重的方法和系統(tǒng)，通過采用分段比較方法獲得稱
量數據并計算軸重。 本發(fā)明的技術方案 —種稱量軸重的方法，包括以下步驟 A、壓力傳感器將采集的模擬信號傳輸給計算機； B、計算機對模擬信號進行數字轉換形成數字信號曲線，并且每經過固定的時間對
數字信號曲線進行采樣，形成若干個采樣點An ; C、定義公式和"平坦"條件，判斷數字曲線是否"平坦"； D、定義軸重計算公式，根據判斷的結果進行計算軸重。
其中，步驟C中判斷平坦的條件為計算相鄰二采樣點的重量之差，相鄰二點選擇 An和A^，當|An+1-An | 〈KXA^，表示該Aw點滿足平坦條件，K的取值由試驗確定。
進一步的，記錄采樣點的總數N^、平坦部分的采樣點總數Nk、平坦段的數量M、重 量最高點的Amax，并計算平坦段的平均值Ak。
對于波形進行分析后，進行計算軸重
當M = 0時，軸重=Am^XK，此時K = K2 ; 當M = 1時，如果(A隨-Ak) > A邁ax > /8，則軸重=Ahl， Ahl是大于等于平坦段平均 值的所有點的平均值； 如果(Amax-Ak) < Amax/8，則軸重=Ah2， AM是所有大于等于AmaxXK的所有點的值的 平均值，此時1( = 1(2; 當M = 3時，軸重=XK，此時K = K3 ;
當M > 2，并且M^ 3時，軸重=Ak。
其中，所述的1(2、1(3為修正系數。 —種應用所述稱量軸重的方法的系統(tǒng)，包括中央處理單元、信號采集單元、感應單 元、傳遞單元，信號采集單元與中央處理單元連接，感應單元通過傳遞單元與中央處理單 元。 還包括稱重顯示控制器，與中央處理單元連接。
所述信號采集單元包括秤臺和光幕；
所述感應單元包括地感線圈和輪胎識別器； 所述傳遞單元包括光幕控制器、車輛檢測器、數據采集器，所述光幕控制器與光幕 連接，車輛檢測器與地感線圈連接，數據采集器與輪胎識別器連接； 所述中央處理單元包括一個放大器、一個A/D轉換器、一個主CPU和一個分CPU。
本發(fā)明采用分段比較方法，根據控制學理論，通過比較不同區(qū)域段的數據，最后優(yōu) 化選擇出有效數據，獲得真實的稱重數據，稱量精度可達2%，所以相比于常用設備5-10% 的稱量精度有了很大的提高。


下面根據附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
圖1是本發(fā)明所述稱量軸重的方法的數據采集曲線示例圖； 圖2是應用本發(fā)明所述稱量軸重的方法的系統(tǒng)的結構圖。
具體實施例方式參考圖l，一種稱量軸重的方法，包括以下步驟
A、壓力傳感器將采集的模擬信號傳輸給計算機； B、計算機對模擬信號進行數字轉換形成數字信號曲線，并且每經過固定的時間對
數字信號曲線進行采樣，形成若干個采樣點An ; C、定義公式和"平坦"條件，判斷數字曲線是否"平坦"； D、定義軸重計算公式，根據判斷的結果進行計算軸重。
其中，步驟C中判斷平坦的條件為計算相鄰二采樣點的重量之差，相鄰二點選擇 An和An+1 ，當I An+1-An I < KX An+1 ，表示該An+1點滿足平坦條件，K的取值由試驗確定。
進一步的，記錄采樣點的總數N^、平坦部分的采樣點總數Nk、平坦段的數量M、重 量最高點的Amax，并計算平坦段的平均值Ak。
對于波形進行分析后，進行計算軸重
當M = 0時，軸重=Am^XK，此時K = K2 ; 當M = 1時，如果(Amax-Ak) > Amax/8，則軸重=Ahl， Ahl是大于等于平坦段平均值的 所有點的平均值； 如果(Amax-Ak) < Amax/8，則軸重=Ah2， AM是所有大于等于AmaxXK的所有點的值的 平均值，此時1( = 1(2; 當M = 3時，軸重=XK，此時K = K3 ;
當M > 2，并且M^ 3時，軸重=Ak。
其中，所述的1(2、1(3為修正系數。 參考圖2，應用本發(fā)明所述稱量軸重的方法的系統(tǒng)，包括中央處理單元、信號采集 單元、感應單元、傳遞單元，信號采集單元與中央處理單元連接，感應單元通過傳遞單元與 中央處理單元。 還包括稱重顯示控制器，與中央處理單元連接。
所述信號采集單元包括秤臺和光幕；
所述感應單元包括地感線圈和輪胎識別器； 所述傳遞單元包括光幕控制器、車輛檢測器、數據采集器，所述光幕控制器與光幕 連接，車輛檢測器與地感線圈連接，數據采集器與輪胎識別器連接； 所述中央處理單元包括一個放大器、一個A/D轉換器、一個主CPU和一個分CPU。
本發(fā)明采用分段比較方法，根據控制學理論，通過比較不同區(qū)域段的數據，最后優(yōu) 化選擇出有效數據，獲得真實的稱重數據，稱量精度可達2%，所以相比于常用設備5-10% 的稱量精度有了很大的提高。
權利要求
一種稱量軸重的方法，包括以下步驟A、壓力傳感器將采集的模擬信號傳輸給計算機；B、計算機對模擬信號進行數字轉換形成數字信號曲線，并且每經過固定的時間對數字信號曲線進行采樣，形成若干個采樣點An；C、定義公式和“平坦”條件，判斷數字曲線是否“平坦”；D、定義軸重計算公式，根據判斷的結果進行計算軸重。
2. 根據權利要求1所述的稱量軸重的方法，其特征在于，步驟C中判斷平坦的條件為計算相鄰二采樣點的重量之差，相鄰二點選擇An和An+1，當I An+1-An| < KXAn+1，表示該An+1 點滿足平坦條件，K的取值由試驗確定。
3. 根據權利要求2所述的稱量軸重的方法，其特征在于，進一步的，記錄采樣點的總數 N^、平坦部分的采樣點總數Nk、平坦段的數量M、重量最高點的Amax，并計算平坦段的平均值 Ak。
4. 根據權利要求3所述的稱量軸重的方法，其特征在于，對于波形進行分析后，進行計 算軸重當M = 0時，軸重=A^XK，此時K = K2 ;當M = 1時，如果(Amax-Ak) > Amax/8，則軸重=Ahl， Ahl是大于等于平坦段平均值的所有 點的平均值；如果(Amax-Ak) 〈A^/8，則軸重二A^A^是所有大于等于A^XK的所有點的值的平均 值，此時K = K2 ;當M = 3時，軸重=XK，此時K = K3 ; 當M^ 2，并且M^ 3時，軸重=Ak。
5. 根據權利要求4所述的稱量軸重的方法，其特征在于，所述的K2、K3為修正系數。
6. —種應用權利要求1所述稱量軸重的方法的系統(tǒng)，包括中央處理單元、信號采集單 元、感應單元、傳遞單元，其特征在于，信號采集單元與中央處理單元連接，感應單元通過傳 遞單元與中央處理單元。
7. 根據權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括稱重顯示控制器，與中央處理單元 連接。
8. 根據權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述信號采集單元包括秤臺和光幕； 所述感應單元包括地感線圈和輪胎識別器；所述傳遞單元包括光幕控制器、車輛檢測器、數據采集器，所述光幕控制器與光幕連 接，車輛檢測器與地感線圈連接，數據采集器與輪胎識別器連接；所述中央處理單元包括一個放大器、一個A/D轉換器、一個主CPU和一個分CPU。
全文摘要
一種稱量軸重的方法和系統(tǒng)，采用分段比較方法，先根據定義的條件判斷平坦段，記錄平坦段的相關數據，然后根據平坦段的數據、結合控制學理論，通過比較不同區(qū)域段的數據，最后優(yōu)化選擇出有效數據，獲得真實的稱重數據，稱量精度可達2％，所以相比于常用設備5-10％的稱量精度有了很大的提高。
文檔編號G01G19/02GK101762310SQ20081019171
公開日2010年6月30日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權日2008年12月30日
發(fā)明者吳慶彬 申請人:無錫虹業(yè)自動化工程有限公司